- Nazwa przedmiotu:
- Fizyka
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. Michał Kruczyk
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Gospodarka Przestrzenna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- GP.NIK205
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych – 18 godzin, w tym:
a) obecność na wykładach - 16 godzin
b) udział w konsultacjach - 2 godziny
2. Praca własna studenta – 32 godziny, w tym:
a) bieżące przygotowanie do uczestnictwa w wykładach - 7 godzin
b) studia nad literaturą przedmiotu - 13 godzin
c) przygotowanie do kolokwium z wykładu - 12 godzin
Łączny nakład pracy studenta wynosi 50 godzin, co odpowiada 2 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 0,7 pkt. ECTS - liczba godzin kontaktowych 18, w tym:
a) obecność na wykładach - 16 godzin
b) udział w konsultacjach - 2 godziny
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość zagadnień z fizyki z poziomu szkoły średniej oraz znajomość zagadnień z przedmiotu Fizyka realizowanym na pierwszym roku studiów inżynierskich.
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie z podstawowymi zjawiskami i procesami zachodzącymi we wnętrzu Ziemi, w hydrosferze i atmosferze. Rozszerzony opis elementów środowiska przyrodniczego wpływającego na życie człowieka: trzęsienia ziemi, wulkany, pogoda, klimat, opady, powodzie, tsunami, pływy oceaniczne itp.
Zapoznanie ze specyficznymi cechami środowiska zurbanizowanego: klimat miasta, aerodynamika urbanistyczna, hałas, zanieczyszczenia powierza, promieniowanie itd.
Omówienie możliwości minimalizowania negatywnych skutków przez właściwe projektowanie przestrzenne i rozwiązania budowlane. Zapoznanie studenta z możliwościami wykorzystania odnawialnych źródeł energii i podstawowymi rozwiązaniami budownictwa enegooszczędnego.
Opanowanie fizykalnych podstaw projektowania miast i osiedli zgodnego ze strategią zrównoważonego rozwoju. Zapoznanie z metodyką prognozowania i oceny ekoenergetycznych skutków wzajemnego oddziaływania antropogennych oraz naturalnych czynników klimatotwórczych.
- Treści kształcenia:
- 1) Budowa Ziemi. Tektonika płyt (hipoteza Wegenera). Elementy sejsmologii: obszary sejsmiczne, skutki trzęsień ziemi w różnych obszarach, magnituda trzęsienia (skala Richtera). Budownictwo sejsmiczne. Ruchy masowe gruntu.
2) Budowa, cyrkulacja i termodynamika atmosfery. Model atmosfery hydrostatycznej. Równowaga pionowa i konwekcja termiczna. Para wodna w atmosferze, para nasycona, miary wilgotności. Widmo promieniowania słonecznego. Nasłonecznienie. Albedo powierzchni Ziemi. Pogoda: typy wiatru, fronty atmosferyczne, zachmurzenie i opady. Zjawiska optyczne w atmosferze. Równania ruchu powietrza. Warstwa graniczna. Efekt tunelowy. Aerodynamika budowli. Aerodynamika terenów zabudowanych. Ochrona przed wiatrem. Charakterystyka aerodynamiczna obszarów o różnej intensywności i strukturze zabudowy oraz jej konsekwencje bioklimatyczne i cieplne.
3) Elementy hydrologii. Cykl wodny. Oceany, falowanie, pływy. Prądy morskie i ich wpływ na klimat. Groźba powodzi. Wody gruntowe. Obiekty hydrologiczne i ich wpływ na środowisko.
4) Czynniki klimatotwórcze, bioklimat, pogoda. Klimat Polski. Zmiany klimatu: anomalie klimatyczne, bilans energetyczny Ziemi. Specyficzne cechy klimatu miasta. Zjawisko wyspy ciepła. Stan powietrza atmosferycznego. Jakość powietrza, aerozole, smog. Promieniowanie jonizujące w środowisku. Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń. Bilans ciepła i wilgoci, znaczenie fizyki cieplnej w zespołach miejskich. Konsekwencje termiczne i bioklimatyczne urbanizacji.
5) Oświetlenie i pola elektromagnetyczne jako czynnik środowiskowy. Elementy akustyki, hałas i jego miara. Ochrona przed hałasem. Akustyka urbanistyczna. Odczuwanie wrażeń cieplnych, akustycznych i wizualnych oraz jakości powietrza. Akceptowalne i komfortowe warunki środowiska cieplnego, wizualnego i akustycznego. Typologia i klasyfikacja miast oraz aglomeracji miejsko-przemysłowych. Jakość środowiska fizycznego w mieście. Charakterystyczne enklawy wielkomiejskie, mikro- klimat ulic i placów. Insolacja i przewietrzanie głębokich kanionów ulic. Rola zieleni i akwenów.
6) Znaczenie zagadnień fizykalnych dla współczesnej architektury i urbanistyki. Wymagania dotyczące obiektów środowiska zbudowanego. Fizyka miasta na usługach strategii zrównoważonego rozwoju. Bilans eko-energetyczny, uwarunkowania i wskaźniki zrównoważenia. Racjonalizacja intensywności zabudowy oraz wdrażania nowoczesnej technologii. Niekonwencjonalna infrastruktura techniczna. Możliwości i ograniczenia wykorzystania odnawialnych źródeł energii (słonecznej, wiatrowej, geotermalnej i biomasy). Różne koncepcje nisko-energochłonnych struktur urbanistycznych. Osiedla proekologiczne.
- Metody oceny:
- Pisemny sprawdzian wiadomości w zakresie zgodnym z programem wykładów na końcu kursu.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1 Barlik Marcin: Wybrane zagadnienie z geofizyki, Wydawnictwa PW, Warszawa, 1986.
2. Bilski Edmund: Geofizyka, Wydawnictwa PW, Warszawa, 1971.
3. Stenz Edward, Maria Mackiewicz: Geofizyka ogólna, PWN, Warszawa, 1964.
4. Kożuchowski K. (red.): Meteorologia i klimatologia. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2005.
5. Alyn C. Duxbury, Alison B. Duxbury, Keith A. Sverdrup: Oceany świata. PWN. Warszawa, 2002.
6. Steven M. Stanley: Historia Ziemi, PWN, Warszawa, 2005.
7. Laskowski L.: Wybrane zagadnienia fizyki miasta. COIB, Warszawa 1987.
8. Leszek Laskowski: Leksykon podstaw budownictwa niskoenergochłonnego. POLCEN, Warszawa 2009.
9. Boeker E., Grondelle R.: Fizyka środowiska. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2002.
10. Pr. zbior.: Klimat miasta - Vademecum urbanisty. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej, Kraków 1991.
11. Lewińska J.: Klimat miasta – zasoby, zagrożenia, kształtowanie. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej, Kraków 2000.
12. Pr. zbior.: Bioklimatologia człowieka. Instytut Geogr. i Przestrz. Zagospod. PAN, Warszawa 1997.
13. Klemm K.: Kompleksowa ocena warunków mikroklimatu w luźnych i zwartych strukturach urbanistycznych. KILiW PAN, Warszawa 2011.
14. Woś Alojzy (2006). Meteorologia dla geografów, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań.
15. Encyklopedia fizyki współczesnej (1983): Opracowanie zbiorcze, PWN, Warszawa.
16. Iribarne J.V., Cho H.-R (1988): Fizyka atmosfery, PWN, Warszawa.
17. Steven M. Stanley (2005): Historia Ziemi, PWN, Warszawa.
18. Tjerd van Andel (2001): Nowe spojrzenie na starą planetę, PWN, Warszawa.
19. Mizerski W. (2010): Geologia dynamiczna, PWN, Warszawa.
20. Różański S. (1959): Budowa miasta a jego klimat. Arkady, Warszawa.
21. Sumień T.: Ochrona energii w miastach, osiedlach, budynkach. COBP BO, Warszawa 1988.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt GP.NIK205_W1
- student ma podstawową wiedzę w zakresie sejsmiki skorupy ziemskiej, uwarunkowań hydrologicznych, stabilności gruntu, dynamiki i termodynamiki atmosfery, czynników klimatu, klimatu miasta, akustyki i aerodynamiki urbanistycznej, jakości powietrza oraz wykorzystania źródeł energii odnawialnej
Weryfikacja: sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt GP.NIK205_U1
- 1. ma umiejętność analizy współzależności zjawisk w środowisku przyrodniczym człowieka, oraz analizy empirycznych baz danych w zakresie warunków klimatycznych, stanu środowiska itp. 2. potrafi ocenić wpływ poszczególnych czynników na planowanie urbanistyczne. 3. umie korzystać z rozległej literatury przedmiotu, raportów instytucji publicznych; rozumie i ocenia wartość różnych metod badań
Weryfikacja: sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt GP.NIK205_K1
- rozumie złożoności procesów przyrodniczych; dostrzega różnorakie współzależności przyroda-procesy urbanizacji i rozumie konieczność śledzenia najnowszych technik i wyników badań
Weryfikacja: sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01